우리 몸에는 세포가 약 1조 개 있는데 각 세포는 30억 개 이상의 부호로 이루어진 유전체(부모의 정자와 난자가 결합했을 때 처음 만들어진 설계도)의 완벽한(또는 '거의' 완벽한) 사본을 가지고 있다. 다행히 복사기는 완벽하지 않다. 그랬다면 진화가 중단되고 새로움의 원천이 말라버렸을 테니 말이다. 이 작은 흠들, 진화 과정의 '불완전함'들이야말로 생물계의 온갖 놀라운 설계와 복잡성의 원천이다. (40p)
인공지능 연구자들은 이것을 '칭찬 할당(credit assignment)' 문제라고 부른다. ('비난 할당'이라고 부르기도 한다). 무엇을 칭찬하고 무엇을 비난할지 파악하는 것은 인공지능에서 가장 까다로운 문제 중 하나이며, 자연선택에서도 같은 문제로 골머리를 썩인다. (44p)
라틴어 원어 '레둑티오 아드 아브수르둠(reductio ad absurdum)'은 (논증을) 불합리로 전락시킨다는 뜻이다. 제시된 주장이나 추측에서 모순(이나 말이 안되는 결과)을 이끌어낼 수 있는지 들여다 보라. 그렇다면 그 명제는 버리거나 수선 보내야 한다. (48p)
1953년 9월에 필라델피아에서 열린 세계 과학소설 대회에서 과학소설 작가 테드 (시어도어) 스터전은 이렇게 연설했다.
"과학소설의 90퍼센트는 쓰레기야"라고 말합니다. 예, 그 말이 맞습니다. 과학소설의 90퍼센트는 쓰레기입니다. 하지만 모든 것의 90퍼센트는 쓰레기입니다. 우리에게 중요한 것은 쓰레기가 아닌 10퍼센트이고, 쓰레기가 아닌 10퍼센트의 과학소설은 어떤 소설 못지 않게 또는 더 훌륭합니다. (56p)
오캄의 면도날. 라틴어로는 '렉스 파르시모니아(lex parsimoniae), 즉 절약의 법칙이라는 뜻이다. 영어에서는 대개 "대상을 필요 이상으로 증가시키지 말라"라는 격언으로 표현된다. (58p)
분자생물학자 시드니 브레너는 최근에 오캄의 면도날을 재미있게 비틀어 '오캄의 빗자루'라는 신조어를 만들었다. 지적으로 부정직한 사람들이 어떤 이론을 옹호하기 위해 불편한 진실을 양탄자 밑에 쓸어 넣는 짓을 일컫는 용어다. (61p)
ㅅㅂㄸ(joosting)는 '시스템 밖으로 뛰쳐 나와(jumping out of the system)'라는 뜻이다. (67p)
창조적이라는 것은 확고하게 자리 잡은 '체계'에서 타당한 이유로 새로움이 '튀어나도'도록 하는 것이다. 예술 전통이란 말 그대로 '무엇이든 허용된다'의 지경이 되면 창조성을 발휘하려는 사람에게는 문제가 생긴다. 반항할 규칙도, 깨뜨릴 기대도, 전복할 대상도, 놀라우면서도 의미 있는 무언가를 창조할 배경도 사라지기 때문이다. 전통을 전복하려면 전통을 '알아야' 한다. 도락가나 초보자가 진정으로 창조적인 결과물을 좀처럼 내놓지 못하는 것은 이런 까닭이다. (68p)
셀라스는 유명한 말을 남겼다. "철학의 목표를 추상적으로 정식화하자면 최대한 광의의 사물이 어떻게 최대한 광의로 들어맞는지 이해하는 것이다." 내가 이제껏 접한 철학의 정의 중에서 최고다. 현시적 상의 모든 친숙한 '사물'을 과학적 상의 모든 상대적으로 낯선 '사물'과 대응시키는 방법을 알아내는 과제는 과학자가 딱히 잘할 만한 일이 아니다. (99p)
지향적 태도란 어떤 대상의-사람이든, 동물이든, 인공물이든, 아니 무엇이든- 행동을 해석할 때 그 대상이 스스로의 '믿음'과 '욕구'를 '고려'하여 '선택'과 '행위'를 제어하는 합리적인 행위자인 '것처럼' 대하는 전략이다. […] 어떤 대상에 대해 지향적 태로를 취함으로써 그 대상의 많은 행동을 유용하게 예측할 수 있다면 그 대상은 정의상 '지향계(intentional system)'다. (109p)
대상을 대하는 태도를 크게 물리적 태도, 설계적 태도, 지향적 태도로 구분하자. (111p)
지향계 이론은 우리가 대상을 '행위자'로 간주함으로써 수많은 복잡한 사물의 행동을 이해할 수 있는 과정과 이유에 대한 이론이다. 하지만 합리적 지침을 가지고 예측하는 내부 매커니즘을 직접 규명하는 이론은 '아니다'. 지향적 태도는 지향계의 '규격(spec)', 즉 작업 설명(이를테면 무엇을 구별하고 기억하고 수행해야 하는가)을 제시하며, 이 규격을 구현하는 것은 엔지니어에게-지향계가 생물인 경우는 진화와 발달에-맡긴다. (116p)
모든 컴퓨터는 필요가 작업 수행의 발목을 잡지 않도록 설계되었다. 하드웨어 차원에서는 전력이 공평하고 풍부하게 배분된다. 어떤 회로도 전력에 굶주리지 않는다. 소프트웨어 차원에서는 자비로운 작업 관리자가 우선순위에 따라 프로스세에 기계어 수행주기를 배분한다. 어떤 프로세스가 우선순위를 차지하는가를 결정하는 경쟁 매커니즘이 있을지는 몰라도, 이는 생존 투쟁이 아니라 질서 정연한 줄 서기다. 마르크스 말마따나, "각자는 능력에 따라 일하고 필요에 따라 받는다." 컴퓨터 학자 에릭 봄은 이 위계에 '정치국(politburo)' 제어라는 근사한 이름을 붙였다. (128p)
신경과학자 승형준에 따르면 신경세포는 뇌가 제공하는 다양한 화폐(보상)를 최대한 차지하려고 안간힘 쓰는 '이기적 신경세포'다. 신경세포는 도마핀, 세로토닌, 옥시토신을 가지고 무엇을 '살'까? 자가기 참여하는 네트워크에에서의 영향력을 사들이고 이로써 안전을 보장받는다. (129p)
이해가 있을 수 있기 전에 이해 없는 능력이 있어야 한다. 이것이 자연의 길이다. 세균은 자신이 전혀 이해할 필요 없는 온갖 놀라운 능력을 가지고 있다. 이 능력은 세균에게 유익하지만, 세균은 이 능력에 대해 전혀 모른다. 나무는 자신에게 유리한 능력을 가지고 있지만, 왜 그런지 알 필요가 없다. 자연선택 과정은 뛰어난 솜씨를 자랑한다. 눈곱만큼도 이해하지 못하고서도 기발하고 효율적인 설계를 내놓는다.
우리 성인이 향유하는 종류의 이해는 진화의 무대에서 매우 최근에 나타난 현상이며, 어떤 구조들로 이루어져야 하는데 이 구조들은 최소한의 준이해 또는 유사이해를 동반하며 이를 통해 능력을 얻는다. 이 구조는 자신의 행동이 왜 적절한지 알지 못하고서도 대체로 적절하게 행동하도록 설계되었다. (143p)
레지스터 기계라는 멋진 아이디어는 컴퓨터 시대의 여명기에 소개되었는데, 이것을 만든 왕하오는 공교롭게도 철학자이자 수학자인 쿠르트 괴델의 제자였다. (149p)
비밀 1: 이해 없는 능력. 자기가 무얼 하는지 이해하지 않고서도 완벽하게 계산하는 것이 가능하다(이를테면 레지스터 기계). (163p)
비밀 2: 레지스터의 숫자가 무엇을 나타내는가는 우리가 작성한 프로그램에 따라 달라진다. (165p)
비밀 3: 레지스터에 들어 있는 숫자는 무엇이든 나타낼 수 있기 때문에, 이론상 레지스터 기계는 무엇이든 '인식'하도록, 즉 숫자(또는 숫자의 숫자)와 연관 지을 수 있는 모든 패턴이나 성질을 '구분'하도록 설계할 수 있다. (165p)
비밀 4: 숫자는 무엇이든 나타낼 수 있으므로 명령이나 주소도 나타낼 수 있다. (166p)
비밀 5: 가능한 모든 프로그램은 고유한 숫자를 이름으로 받을 수 있는데, 이는 만능 기계가 실행하는 명령의 목록으로 취급할 수 있다. (168p)
비밀 6: 튜링이 가상의 종이테이프 기계를 발명한 뒤로 컴퓨터의 모든 발전은 속도를 끌어올리는 단순한 방법들이었다. (170p)
비밀 7: 비밀은 이게 전부다! (173p)
'감량하거나 분기하라', 즉 '감분'이야말로 레지스터 기계가 가진 능력의 핵심이다. […] 사실 이 조건 분기(conditional branch)는 모든 프로그램 내장형 컴퓨터가 가진 능력의 핵심이다. 19세기에 모든 컴퓨터의 원형인 찰스 배비지의 해석기관을 훌륭하게 설명한 에이다 러브레이스는 이 사실을 알고 있었다. (163p)
가상기계라는 용어를 처음 쓴 사람은 컴퓨터 학자 제럴드 포펙과 로버트 골드버그다. 원래 의미는 '실제 기계의 효율적이고 독립된 복제본'이었다. 이 복제본은 명령으로 이루어졌다. (177p)
알고리즘이라는 용어는 본디 페르시아의 수학자 무사 알 콰리즈미의 이름으로, 라틴어(algorismi)를 거쳐 초기 영어(algorism)가 잘못 표기되어 지금의 형태가 되었다. […] 알고리즘의 세 가지 특성은 재료 중립성(substrate neutrality), 마음 토대 없음(underlying mindlessness), 결과 보장(guaranteed result)이다. (184p)
어마어마한 난제에 뛰어들기 전에 개념을 확실히 이해할 수 있도록 간단한 예를 자세히 살펴보는 것이 좋겠다. (인공지능 분야에서는 이런 방법을 '장난감 문제(toy problem)'라 한다. 우선 장난감 문제를 해결한 뒤에 근사한 현실 문제에 도전하는 것이다.) (186p)
우리는 인공물이다. 자신에게 이롭도록 재빨리 정보에 입각하여 행동하지 못하는 유전자를 위한 생존 기계로서 억겁의 세월 동안 설계된 인공물이다. 우리가 아는바 우리의 관심사와 우리 유전자의 '관심사'는 얼마든지 어긋날 수 있다. 물론 우리 유전자의 '관심사'가 없었다면 우리는 존자해지 못했을테지만. 유전자를 보전하는 것은 우리의 원초적 '존재 이유'다. 유전자가 우리에게 심어준 지능과 학습 능력 덕분에 이 목표를 무시하고 자신의 '숨뭄 보놈(summum bonum)', 즉 최고선을 고한할 수 있을지언정 말이다. 따라서 우리의 지향성은 우리의 '이기적' 유전자에게 있는 지향성에서 파생했다. 불의미의 의미자는 우리가 아니라 유전자다! (218p)
대등한 기능적 해석 두 가지가 서로 충돌할 때 이 문제를 해결할 더 심오한 사실이 존재하지 않는다는 주장을 가장 인상적으로 유능하게 변호한 것은 철학자 콰인의 '원초적 번역의 불확정성' 원리다. (223p)
지향적 해석은 거의 언제나 제약을 받아 '단일한' 해석에 이르지만, 두 해석이 모두 검증을 통과하는 (상상 가능한) 재앙이 벌어진다면 무엇이 '옳은' 지 판단할 수 있는 더 '심오한' 사실은 존재하지 않을 것이다. 사실은 해석을 결정하지만, 그 일은 하는 것은 늘 '얕은' 사실이다. (226p)
뇌가 '맡은' 일은 감각기관에 들어오는 에너지 흐름으로부터 '의미'를 추출하여 뇌의 보금자리인 몸의 생존 가능성을 높이고 에너지를 공급하는 것이다. 뇌의 임무는 몸을 알맞게 이끌어 '중요한 세상 만물에 대한' 예상의 형태로 '미래를 산출하'는 것이다. 뇌는 에너지를 아주 많이 소비하는 기관이며, 자신의 중요한 임무를 제대로 수행하지 못하면 밥값을 못하는 셈이 된다. 말하자면 뇌는 '의미기관(semantic engien)'이 되어야 한다. 그런데 뇌를 '이루'는 무수한 분자 조각은 형태와 힘에 반응하여 엄격한 물리·화학 법칙에 따라 상호작용한다. 말하자면 뇌는 사실 '통사기관(syntatic engine)'에 불과하다. (227p)
지향계는 무엇으로도 대체할 수 없다. 지향계를 받아들이고 의미 수준의 사실들을 발견하여 패턴을 설명하거나, 엄연히 존재하는 규칙성-'인과적' 규칙성-에 영영 당혹스러워 하거나 둘 중 하나다. (247p)
다윈은 생명의 기원에 대한 전통적인 적하(滴下, tricle-down, 하향식)적 관점을 무너뜨리고 포상(泡上, bubble-up, 상향식)적 관점을 강조했다. (254p)
우리는 진화사에서 특별한 역할을 맡은 특정한 개별 생명체를 지목할 수도 있다. 그 중에서 가장 유명한 것으로 미토콘드리아 이브가 있다. 미토콘드리아 이브는 '지금 살아 있는' 모든 사람의 모계 조상 중에서 '가장 최근'의 직계 조상이다. 미토콘드리아는 모든 사람의 세포 에 들어 있는데, 모계로만 전달되기 때문에 지금 살아 있는 모든 사람의 모든 세포에 들어 있는 모든 미토콘드리아는 어떤 여인의 세포에 들어 있던 미토콘드리아의 직계 후손이다. 레베카 칸, 마크 스톤킹, 앨런 윌슨은 이 여인에게 미토콘드리아 이브라는 칭호를 붙였다. (307p)
이보다 훨씬 우아하고 소형화된 것으로 크레브스 순환(크레브스 회로)이 있다. (발견된 것은 1937년 한스 크레브스에 의해서였지만 발명된 것은 생명의 여명기 수백만 년에 걸친 진화에 의해서였다). 크레브스 순환은 세균에서 미국삼나무에 이르는 모든 생명에 필수적인 물질대사 과정에서 연료(식량)를 에너지로 바꾸는 8행정 화학 반응이다. (311p)
순환 과정은 감지되지 않는 증분을 누적함으로써 전혀 새로운 것을 만들어낸다. […] 돌멩이를 근사하게 생긴 대칭형 주먹도끼로 다듬는 첫 조상의 작업 과정은 매우 멍청해 보였을 것이다. 바닥에 주저앉아 몇 시간이고 돌멩이를 비벼댔으리라. 아무 소득도 없는 채. 하지만 모든 맹목적 반복의 틈새에는 점진적 개량 과정이 숨어 있었다. 이 과정은 맨눈에는 거의 보이지 않는다. 맨눈은 훨씬 빠른 템포로 일어나는 변화를 감지하도록 진화를 통해 설계되었기 때문이다. […] 생명의 모든 부문에서 개량의 비밀 성분은 늘 동일하다. 연습, 연습, 오로지 연습이다. (312p)
신은 디테일 속에 있다. - 루트비히 미스 반 데어 로에 (323p)
튜링 이전에는 인간 능력이 이해(지능의 신비한 원천)에서 비롯되어야만 한다고 생각했지만 이제는 이해 자체가 능력 위에 쌓인 능력의 무더기에서 발생한(포상) 효과임을 안다. (397p)
우리의 본질은 경험과 재능, 점잖은 의도, 백일몽의 실시간 합계로, 하나의 뇌와 몸속에 묶여 있으며 이름이 정해져 있다. '나', '자아', '영혼'이라는 특별한 불가분의 덩어리가 별도로 있다는 생각은 매혹적인 판타지지만, 사람들을 그들의 꿈과 희망, 위업과 죄악을 이해하는 데는 서사무게중심이면 충분하다. (413p)
어려운 문제를 비교적 간단하게 바꿀 수 없다면, 여러분은 아마도 올바른 방향으로 가고 있는 것이 아닐 것이다. 단순화는 초보자에게만 해당하는 게 아니다. (436p)
철학자들은 더미 역설과 용어의 애매한 경계(소리테스 역설의 근거) 문제를 수천 년 동안 논의했는데, 이 오류를 어떻게 간파하고 회피할 것인가에 대한 해법은 아직도 찾지 못했다. (479p)
과학은 희망적 사고를 특히 경계하라고 가르친다. 과학적 탐구의 규칙 중에는 우리가 증거를 바탕으로 확신한다고 생각할 때 희망에 속아 넘어가지 않도록 하려고 만든 것이 많다. (493p)
할 가치가 없는 일은 잘할 가치도 없다. - 도널드 헤브 (509p)
좋은 도서관과 위대한 도서관의 차이점을 아는가? 좋은 도서관에는 모든 좋은 책이 있지만, 위대한 도서관에는 모든 책이 있다. (515p)